WO2014180775A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer einspritzvorrichtung - Google Patents

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WO2014180775A1
WO2014180775A1 PCT/EP2014/059087 EP2014059087W WO2014180775A1 WO 2014180775 A1 WO2014180775 A1 WO 2014180775A1 EP 2014059087 W EP2014059087 W EP 2014059087W WO 2014180775 A1 WO2014180775 A1 WO 2014180775A1
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injection
value
injections
partial
injector
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Application number
PCT/EP2014/059087
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English (en)
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Inventor
Gerhard Eser
Sharath Subbanna
Gianluca Caretta
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating an injection device for an internal combustion engine having a plurality of combustion chambers.
  • several, typically all injectors are coupled to a common fuel line, which is under high pressure.
  • the injection quantity of fuel which is to be injected into each combustion chamber of the internal combustion engine at the beginning of a working cycle is typically metered primarily by driving the injectors with a shorter or longer selected activation duration during which these injectors are opened in order to force fuel into the respective cylinder allow.
  • a need to adapt it actually injected injection quantities of abumblede by a respective operating state of the internal combustion engine target injection amounts resulting in particular from time ⁇ union changes in characteristics of the injectors. In particular, wear or deposits can lead to an actual opening duration or an actual opening degree of the injectors given
  • Fuel pressure and given actuation duration changed during a lifetime of the injectors. Also manufacturing tolerances lead to deviations in the actual injected injection quantities, as well as, for example, a faulty calibration and / or incorrect assembly. This leads in particular to a different power output of the individual combustion chambers of the internal combustion engine.
  • An injection can be divided into several partial injections. This can be called pre-injections, a
  • Main injection and post-injections are performed. For example, it is possible to reduce the noise emission of the internal combustion engine. Especially at the pre ⁇ injections that will inject a relatively small amount of fuel, changes and tolerances of the injectors can have a relatively large impact on the actual injected fuel quantity.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an injection device for an internal combustion engine having a plurality of combustion chambers and in each case the combustion chambers associated injectors.
  • the device is for example part of an engine control of a motor vehicle.
  • a first value of a variable is determined during injection of an injector of the injectors into the associated combustion chamber.
  • the size is representative of the output of the combustion chamber.
  • the injection has at least two desired partial injections.
  • a second value of the size in a test injection of the injector is determined.
  • the test injection has only a single partial injection.
  • the two determined values are compared. If the first and second values are equal or have at most a predetermined deviation from each other, it is determined that at least two partial ⁇ injections have taken place during the injection. By comparing the test injection with the injection, it is possible to determine whether the at least two desired ⁇ partial injections were actually carried out so that fuel was injected into the associated combustion chamber.
  • the injector is activated, in particular energized, so that the at least two desired partial injections take place in accordance with the stored characteristic diagrams.
  • the injector By comparison with the test injection, it is possible to check whether the injector has actually been activated so that at least two subsets of the fuel have been injected. Because the test injection has only a single part injection, have manufacturing tolerances, a faulty Ka ⁇ -calibration, wear, deposits, incorrect installation and / or other factors that affect the ⁇ particular the actually injected amount at comparatively small partial injections, no or no significant effect on the amount of fuel actually injected during the test injection.
  • the comparatively small injections of the injection are also performed as expected. An error in the injection due to the lack of one or more split injections can be ruled out. If the first and second values deviate from one another, it can be concluded that at least one of the partial injections is missing. At least one influencing factor, which primarily has an effect on small or short partial injections, has caused a deviation of the actual partial injection from the desired injection. gently. This deviation causes no or no substantial deviation of the actually injected fuel quantity from the test injection, which has a fairly long, relatively long partial injection
  • a fuel quantity for the test injection is predetermined such that it corresponds to a desired fuel quantity of the at least two desired partial injections.
  • Partial injections actually the predetermined amount of fuel was injected even in the relatively short partial injections.
  • the injection comprises at least one further partial injection.
  • the output of the combustion chamber is independent of the further partial injection.
  • the fuel quantity for the test injection is predetermined independently of the at least one further partial injection.
  • the amount of fuel for the test injection is set so that only the target fuel amount of the partial injections is ⁇ taken into account, which have an influence on the output of the combustion chamber.
  • the further partial injections take place temporally after the partial injections.
  • At least one of the partial injections is a pilot injection and a partial injection is a main injection.
  • the pilot injection is injected before the main injection.
  • the main injection has a larger target fuel amount than the pilot injection. If the first and the second value of the variable are equal or at most have the predetermined deviation from one another, it is determined that the at least one pre-injection has taken place during the injection.
  • the other parts Spraying takes place in particular after the main injection and are in particular so-called post-injections.
  • the post-injections in particular have no effect on the power output.
  • a value of a rotational speed of the internal combustion engine is determined. Only when the determined value is smaller than a predetermined value for the rotational speed, the inventive method is performed. The check as to whether the partial injections have actually taken place is carried out in a comparatively low rpm range of the internal combustion engine. Thus, a reliable He ⁇ mediation is possible.
  • the first value of the size is determined for each injector of the injectors. The injector, in which the determined first value has a greatest deviation from a predetermined desired value, is determined. The first value having the largest deviation from the predetermined target value is used for comparison with the second value. Thus, the check as to whether the split injections actually took place is performed on the injector having the largest deviation from the predetermined target value, for example, the predetermined amount of fuel.
  • the method is performed on the injector whose associated combustion chamber has the lowest power output of the combustion chambers.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an injection according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an injection according to an embodiment
  • Figure 3 is a schematic representation of a test injection according to an embodiment
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method according to
  • FIG. 1 The schematic representation of Figure 1 shows a diagram on the X-axis, the driving time of an injector is applied. The resulting needle movement is plotted on the Y axis. For an injection during a cycle cycle of an internal combustion engine, an injector is thus repeatedly driven so that the valve needle of the injector moves.
  • the internal combustion engine for example an internal combustion engine of a
  • a plurality of partial injections 101 and 102 are injected into the combustion chamber during a single injection stroke.
  • the partial injections 101 and 102 form an injection 100 during a single injection stroke into a single injection
  • the partial injections 102 are provided after the partial injections 101.
  • the last-time partial injection 101 of a plurality 105 of partial injections 101 is, for example, the so-called main injection 104.
  • a plurality of pilot injections 103 Prior to the main injection 104, a plurality of pilot injections 103 are performed.
  • the partial injections 102 after the main injection 104 make no significant contribution to the power output.
  • the distribution of injection 100 into a plurality of partial injections 101 and 102 for example has a ver ⁇ same as lower noise emissions of the engine result.
  • FIG. 2 schematically shows an injection 100 according to an embodiment, in which the pre-injections 103 have a smaller needle movement compared to FIG. Only for a better understanding, the partial injections of Figure 1 are shown in dashed lines. In the preinjections 103 less fuel is injected than in Figure 1. This leads to a lower power output due to the pre ⁇ injections 103.
  • This lower power output is offset by an increase in the amount of fuel to be injected of the main injection 104.
  • the too low amount of fuel ⁇ injected and the result is a too low power output, or an injector of a too slow needle aperture has with respect to a predetermined current supply, can presetting sprays 103 may be too small.
  • a correction factor is then applied to the power injectors relevant partial injections 105 and thus compensated for the lack of power due to the small pilot injections 103 ( Figure 2).
  • a test injection 106 is injected into the combustion chamber to be examined for this purpose.
  • the test injection 106 has only a single split injection 101 during a single injection stroke.
  • the test injection 106 has more than a single split injection, with the split injections of the test injection 106 being longer than a pilot injection 101.
  • the test injection 106 is set to correspond to the sum of pilot injections 103 and main injection 104 of FIG.
  • the target amount of fuel of the pilot injections 103 and the main injection 104 corresponds to the desired fuel quantity of the test injection 106.
  • the target fuel amount of the test injection 106 without consideration of the by the partial injections 102 of injected fuel quantity ⁇ added.
  • the output of the combustion chamber, or the value of a variable that is representative of the output of the combustion chamber, resulting from the test injection 106, with the power output from the partial injections 105 from Pre-injections 103 and main injection 104 results compared. If the power output or the values of the variable are the same, an error or a deviation due to non-occurring pilot injections 103 can be excluded.
  • Power output of the injection 100 and the test injection 106 equal, the pilot injections 103 actually take place as it corresponds to the target specifications.
  • the power output is determined, for example, via the resulting torque of the injection.
  • a size is examined, which can be concluded on the resulting torque.
  • the movement of the crankshaft, a speed gradient and / or a tooth time of a timer is taken into account.
  • Other ways in which the power output of the combustion chambers or the resultie ⁇ -saving torque can be determined, are possible.
  • FIG. 4 shows a flow diagram of a method according to embodiments.
  • step 201 the process is started.
  • the method is started only in a predetermined speed range of the internal combustion engine.
  • the method is started when the internal combustion engine has a low rotational speed below a predetermined rotational speed.
  • the method is performed by idling the internal combustion engine ⁇ .
  • step 202 the correction values that are applied to the A ⁇ injection of the respective injectors are examined as a function of the injection pattern.
  • the injection patterns each contain a sequence of partial injections 101 and 102 (see FIG. 1). The number and length of the parts Injections 101 and 102 is different from injection pattern to injection pattern.
  • step 203 it is determined whether different correction values are used for different injection patterns, as explained for example in connection with FIG.
  • step 207 If no different correction values are applied, skip to step 207.
  • step 204 a test injection is described for example in figure 3, carried out.
  • the test injection 106 is performed at the combustion chamber that requires the largest correction.
  • the power output of the test ⁇ injection 106 is compared to the output of a normal injection 100th In step 205, it is determined whether the power output of the
  • Test Injection 106 corresponds to the power output of the uncorrected injection 100. For example, correction values resulting from the power output are compared. If the correction value resulting from the power output of the test injection 106 is smaller than the uncorrected injection correction value 100, the actual injected fuel amount in the test injection 106 is greater than that of the uncorrected split injections 105. If the power output of the test injection 106 corresponds to FIG Power output of the injection 100, further tests are initiated in step 207. For example, the compression in the combustion chambers is checked. If the power output of the test injection 106 is greater than the power output of the partial injections 105, a lack of at least one of the pilot injections 103 is concluded in step 206.
  • correction methods can be carried out, which act in particular on the pre-injections 103, such as for example a so-called mass fuel minimum adaptation (MFMA).
  • MFMA mass fuel minimum adaptation
  • an error is written to an error log in the engine control.
  • the test injection 106 By comparing the normal injection 100 according to stored maps with the test injection 106, it is possible to easily determine deviations of the actually injected amount of fuel from a target amount of fuel, in particular ⁇ during operation of the internal combustion engine with low load. It is easy and precise to determine whether the predetermined pilot injections 103 were actually carried out as desired.
  • the method can be used as Diagno ⁇ seclar. Thus, for example exchanged injectors or injectors with a faulty initial calibration can be detected and controlled correctly. Thus, a high degree of smoothness of the internal combustion engine is possible. It is also possible to realize a low pollutant emission ⁇ .

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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Brennräumen und jeweils zugeordneten Injektoren umfasst: - Ermitteln eines ersten Werts einer Größe bei einer Einspritzung (100) eines Injektors der Injektoren in den zugeordneten Brennraum, wobei die Größe repräsentativ ist für die Leistungsabgabe des Brennraums und die Einspritzung (100) mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen (101) aufweist; - Ermitteln eines zweiten Werts der Größe bei einer Testeinspritzung (106) des Injektors, die nur eine einzige Teileinspritzung (101) aufweist, - Vergleichen der beiden ermittelten Werte, und, wenn der erste und der zweite Wert gleich sind oder maximal eine vorgegebene Abweichung voneinander aufweisen: - Ermitteln, dass bei der Einspritzung (100) mindestens zwei Teileinspritzungen (101) stattgefunden haben.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Brennräumen. Bei Kraftfahrzeugen mit sogenannten Common Rail Einspritzsystemen sind mehrere, typischerweise alle Injektoren mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung gekoppelt, die unter einem hohen Druck steht. Die jeweils am Beginn eines Arbeitstakts in jedem Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzende Einspritzmenge an Kraftstoff wird typischerweise in erster Linie dadurch dosiert, dass die Injektoren mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert werden, während der diese Injektoren geöffnet werden, um Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder dringen zu lassen. Eine Notwendigkeit der Anpassung dabei tatsächlich eingespritzter Einspritzmengen an von einem jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängende Solleinspritzmengen ergibt sich dabei insbesondere aus zeit¬ lichen Änderungen von Eigenschaften der Injektoren. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öffnungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad der Injektoren bei gegebenen
Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während einer Lebensdauer der Injektoren verändert. Auch herstellungsbedingte Toleranzen führen zu Abweichungen bei den tatsächlich eingespritzten Einspritzmengen, genauso wie beispielsweise eine fehlerhafte Kalibrierung und/oder eine fehlerhafte Montage. Dies führt insbesondere zu einer unter- schiedlichen Leistungsabgabe der einzelnen Brennräume der Brennkraftmaschine .
Eine Einspritzung kann in mehrere Teileinspritzungen aufgeteilt sein. Dabei können so genannte Voreinspritzungen, eine
Haupteinspritzung und Nacheinspritzungen durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, die Geräuschemission der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Insbesondere bei den Vor¬ einspritzungen, die eine vergleichsweise geringe Kraftstoff- menge einspritzen sollen, können Veränderungen und Toleranzen der Injektoren eine vergleichsweise große Auswirkung auf die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge haben.
Es ist wünschenswert, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine anzugeben, die einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Brennräumen und jeweils den Brennräumen zugeordneten Injektoren. Die Vorrichtung ist beispielsweise Teil einer Motorsteuerung eines Kraftfahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein erster Wert einer Größe bei einer Einspritzung eines Injektors der Injektoren in den zugeordneten Brennraum ermittelt. Die Größe ist repräsentativ für die Leistungsabgabe des Brennraums. Die Ein- spritzung weist mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen auf. Ein zweiter Wert der Größe bei einer Testeinspritzung des Injektors wird ermittelt. Die Testeinspritzung weist nur eine einzige Teileinspritzung auf. Die beiden ermittelten Werte werden verglichen. Wenn der erste und der zweite Wert gleich sind oder maximal eine vorgegebene Abweichung voneinander aufweisen, wird ermittelt, dass bei der Einspritzung mindestens zwei Teil¬ einspritzungen stattgefunden haben. Durch das Vergleichen der Testeinspritzung mit der Einspritzung ist es möglich, festzustellen, ob die mindestens zwei Soll¬ teileinspritzungen tatsächlich so durchgeführt wurden, dass Kraftstoff in den zugeordneten Brennraum eingespritzt wurde. Der Injektor wird beispielsweise so angesteuert, insbesondere bestromt, dass gemäß den hinterlegten Kennfeldern die mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen stattfinden. Durch den Vergleich mit der Testeinspritzung ist es möglich zu überprüfen, ob der Injektor tatsächlich so angesteuert wurde, dass mindestens zwei Teilmengen des Kraftstoffs eingespritzt wurden. Dadurch, dass die Testeinspritzung nur eine einzige Teileinspritzung aufweist, haben herstellungsbedingte Toleranzen, eine fehlerhafte Ka¬ librierung, Verschleißerscheinungen, Ablagerungen, eine fehlerhafte Montage und/oder weitere Einflussfaktoren, die ins¬ besondere die tatsächlich eingespritzte Menge bei ver- gleichsweise kleinen Teileinspritzungen beeinflussen, keinen oder keinen wesentlichen Einfluss auf die bei der Testeinspritzung tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge .
Wenn der erste Wert und der zweite Wert der Größe gleich oder im Wesentlichen gleich sind, werden auch die vergleichsweise kleinen Teileinspritzungen der Einspritzung so durchgeführt, wie erwartet. Ein Fehler in der Einspritzung, der auf dem Fehlen von einer oder mehreren Teileinspritzungen beruht, kann ausgeschlossen werden. Wenn der erste und der zweite Wert voneinander abweichen kann auf ein Fehlen von mindestens einer der Teileinspritzungen geschlossen werden. Mindestens ein Einflussfaktor, der vorrangig Auswirkungen auf kleine beziehungsweise kurze Teileinspritzungen hat, hat eine Abweichung der tatsächlichen Teileinspritzung von der Soll-Einspritzung verur- sacht. Diese Abweichung verursacht bei der Testeinspritzung, die leidlich eine einzige, vergleichsweise lange Teileinspritzung aufweist, keine beziehungsweise keine wesentliche Abweichung der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge von der
Soll-Kraftstoffmenge .
Gemäß weiteren Ausführungsformen wird eine Kraftstoffmenge für die Testeinspritzung so vorgegeben, dass sie einer Soll- Kraftstoffmenge der mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen entspricht. Somit ist verlässlich ermittelbar, ob bei den
Teileinspritzungen tatsächlich die vorgegebene Kraftstoffmenge auch bei den vergleichsweise kurzen Teileinspritzungen eingespritzt wurde. Gemäß weiteren Ausführungsformen umfasst die Einspritzung mindestens eine weitere Teileinspritzung. Die Leistungsabgabe des Brennraums ist unabhängig von der weiteren Teileinspritzung. Die Kraftstoffmenge für die Testeinspritzung wird unabhängig von der mindestens einen weiteren Teileinspritzung vorgegeben. Somit wird die Kraftstoffmenge für die Testeinspritzung so vorgegeben, dass nur die Soll-Kraftstoffmenge der Teileinspritzungen be¬ rücksichtigt wird, die einen Einfluss auf die Leistungsabgabe des Brennraums haben. Insbesondere finden die weiteren Teileinspritzungen zeitlich nach den Teileinspritzungen statt.
Gemäß weiteren Ausführungsformen ist mindestens eine der Teileinspritzungen eine Voreinspritzung und eine Teileinspritzung eine Haupteinspritzung. Die Voreinspritzung wird vor der Haupteinspritzung eingespritzt. Die Haupteinspritzung weist eine größere Soll-Kraftstoffmenge auf als die Voreinspritzung. Wenn der erste und der zweite Wert der Größe gleich sind oder maximal die vorgegebene Abweichung voneinander aufweisen, wird ermittelt, dass bei der Einspritzung die mindestens eine Voreinspritzung stattgefunden hat. Die weiteren Teilein- spritzungen finden insbesondere nach der Haupteinspritzung statt und sind insbesondere so genannte Nacheinspritzungen. Die Nacheinspritzungen haben insbesondere keine Auswirkungen auf die Leistungsabgabe .
Gemäß weiteren Ausführungsformen wird ein Wert einer Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt. Nur wenn der ermittelte Wert kleiner als ein vorgegebener Wert für die Drehzahl ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt . Die Überprüfung, ob die Teileinspritzungen tatsächlich stattgefunden haben, wird in einem vergleichsweise niedrigen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine durchgeführt. Somit ist eine verlässliche Er¬ mittlung möglich. Gemäß weiteren Ausführungsformen wird der erste Wert der Größe für jeden Injektor der Injektoren ermittelt. Der Injektor, bei dem der ermittelte erste Wert eine größte Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert aufweist, wird ermittelt. Der erste Wert, der die größte Abweichung von dem vorgegebenen Sollwert aufweist wird zum Vergleich mit dem zweiten Wert verwendet. Somit wird die Überprüfung, ob die Teileinspritzungen tatsächlich stattgefunden haben, bei dem Injektor durchgeführt, der die größte Abweichung von dem vorgegebenen Sollwert, beispielsweise der vorgegebene Kraftstoffmenge hat.
Gemäß weiteren Ausführungsformen wird das Verfahren bei dem Injektor durchgeführt, dessen zugeordneter Brennraum die geringste Leistungsabgabe der Brennräume hat. Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente können dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Einspritzung gemäß einer Ausführungsform,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Einspritzung gemäß einer Ausführungsform,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Test-Einspritzung gemäß einer Ausführungsform, und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform. Die schematische Darstellung der Figur 1 zeigt ein Diagramm, auf dessen X-Achse die Ansteuerzeit eines Injektors aufgetragen ist. Auf der Y-Achse ist die resultierende Nadelbewegung aufgetragen. Ein Injektor wird für eine Einspritzung während eines Takt- zyklusses einer Brennkraftmaschine also mehrfach so angesteuert, dass sich die Ventilnadel des Injektors bewegt. Durch die
Bewegung der Ventilnadel wird ein Kraftstoffström durch den Injektor freigegeben und eine Einspritzung in einem Brennraum, dem der Injektor zugeordnet ist, findet statt. In der Ruhe¬ position wird der Kraftstoffström durch den Injektor durch die Ventilnadel verhindert.
Der Massestrom durch den Injektor, beziehungsweise die eingespritzte Menge an Kraftstoff in den zugeordneten Brennraum, gibt eine Leistungsabgabe des Brennraums vor. Bei der Brenn- kraftmaschine, beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines
Kraftfahrzeugs, der mit Diesel oder Benzin betrieben wird, werden während eines einzigen Einspritzungstaktes eine Mehrzahl von Teileinspritzungen 101 und 102 in den Brennraum eingespritzt . Die Teileinspritzungen 101 und 102 bilden eine Einspritzung 100 während eines einzigen Einspritztakts in einen einzigen
Brennraum. Die Teileinspritzungen 102 sind zeitlich nach den Teileinspritzungen 101 vorgesehen. Die zeitlich letzte Teileinspritzung 101 einer Mehrzahl 105 von Teileinspritzungen 101 ist beispielsweise die so genannte Haupteinspritzung 104. Vor der Haupteinspritzung 104 wird eine Mehrzahl von Voreinspritzungen 103 durchgeführt. Die Teileinspritzungen 102 nach der Haupteinspritzung 104 leisten keinen wesentlichen Beitrag zur Leistungsabgabe. Die Aufteilung der Einspritzung 100 in mehrere Teileinspritzungen 101 und 102 hat beispielsweise eine ver¬ gleichsweise geringere Geräuschemission der Brennkraftmaschine zur Folge.
Die tatsächliche Bewegung der Ventilnadel und damit die tat- sächlich eingespritzte Menge an Kraftstoff kann während des
Betriebs der Brennkraftmaschine Schwankungen unterworfen sein. Beispielsweise beeinflussen Fertigungstoleranzen und/oder eine Abnutzung die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge . Da¬ durch tritt bei gleicher Ansteuerung ein Unterschied der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge auf. Von Einflussfaktoren können insbesondere die Voreinspritzungen 103 beeinflusst werden, da diese eine relativ kurze Dauer der Nadelbewegung aufweisen. Figur 2 zeigt schematisch eine Einspritzung 100 gemäß einer Ausführungsform, bei der die Voreinspritzungen 103 einen im Vergleich zu Figur 1 geringere Nadelbewegung aufweisen. Lediglich zum besseren Verständnis sind die Teileinspritzungen der Figur 1 gestrichelt dargestellt. Bei den Voreinspritzungen 103 wird weniger Kraftstoff eingespritzt als in Figur 1. Dies führt zu einer geringeren Leistungsabgabe aufgrund der Vorein¬ spritzungen 103. Diese geringere Leistungsabgabe wird durch eine Erhöhung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge der Haupteinspritzung 104 ausgeglichen. Bei einem Injektor, der eine zu geringe Kraftstoffmenge ein¬ spritzt und daraus eine zu geringe Leistungsabgabe resultiert, oder einen Injektor der eine zu langsame Nadelöffnung aufweist in Bezug auf eine vorgegebene Bestromung, können die Vorein- spritzungen 103 zu klein sein. Herkömmlich wird dann ein Korrekturfaktor auf die für die Leistungsabgabe relevanten Teileinspritzungen 105 angewandt und so die aufgrund der zu kleinen Voreinspritzungen 103 fehlende Leistungsabgabe kompensiert (Figur 2) . Um nicht nur die Mehrzahl 105 von Teil- einspritzungen 101 pauschal korrigieren zu können, sondern die Voreinspritzungen 103 und die Haupteinspritzung 104 unabhängig voneinander korrigieren zu können, ist es notwendig, festzustellen, ob die Voreinspritzungen 103 tatsächlich stattgefunden haben .
Wie in Figur 3 dargestellt, wird dazu eine Testeinspritzung 106 in den zu untersuchenden Brennraum eingespritzt. Die Testeinspritzung 106 weist lediglich eine einzige Teileinspritzung 101 während eines einzigen Einspritztakts auf. Gemäß weiteren Ausführungsformen weist die Testeinspritzung 106 mehr als eine einzige Teileinspritzung auf, wobei die Teileinspritzungen der Testeinspritzung 106 länger sind als eine Voreinspritzung 101.
Die Testeinspritzung 106 wird so vorgegeben, dass sie der Summe aus Voreinspritzungen 103 und Haupteinspritzung 104 der Figur 1 entspricht. Die Soll-Kraftstoffmenge der Voreinspritzungen 103 und der Haupteinspritzung 104 entspricht der Soll-Kraftstoff- menge der Testeinspritzung 106. Die Soll-Kraftstoffmenge der Testeinspritzung 106 wird ohne Berücksichtigung der durch die Teileinspritzungen 102 eingespritzte Kraftstoffmenge vorge¬ gebenen. Die Leistungsabgabe des Brennraums beziehungsweise der Wert einer Größe, die repräsentativ ist für die Leistungsabgabe des Brennraums, die aus der Testeinspritzung 106 resultiert, wird mit der Leistungsabgabe, die aus den Teileinspritzungen 105 aus Voreinspritzungen 103 und Haupteinspritzung 104 resultiert, verglichen. Ist die Leistungsabgabe beziehungsweise sind die Werte der Größe gleich, kann ein Fehler beziehungsweise eine Abweichung aufgrund von nicht stattfindenden Voreinspritzungen 103 ausgeschlossen werden. Sind die jeweils resultierenden
Leistungsabgabe der Einspritzung 100 und der Testeinspritzung 106 gleich, finden die Voreinspritzungen 103 tatsächlich so statt, wie es den Sollvorgaben entspricht. Die Leistungsabgabe wird beispielsweise über das resultierende Drehmoment der Einspritzung ermittelt. Dazu wird beispielsweise eine Größe untersucht, durch die sich auf das resultierende Drehmoment schließen lässt. Beispielsweise wird die Bewegung der Kurbelwelle, ein Drehzahlgradient und/oder eine Zahnzeit eines Taktgebers berücksichtigt. Weitere Möglichkeiten, über die die Leistungsabgabe der Brennräume beziehungsweise das resultie¬ rende Drehmoment ermittelbar sind, sind möglich.
Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß Aus- führungsformen .
In Schritt 201 wird das Verfahren gestartet. Insbesondere wird das Verfahren nur in einem vorgegebenen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine gestartet. Beispielsweise wird das Verfahren gestartet, wenn die Brennkraftmaschinen eine niedrige Drehzahl unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl aufweist. Beispielsweise wird das Verfahren im Leerlauf der Brennkraftmaschine durch¬ geführt . In Schritt 202 werden die Korrekturwerte, die auf die Ein¬ spritzung der jeweiligen Injektoren angewendet werden, in Abhängigkeit der Einspritzmuster untersucht. Die Einspritzmuster beinhalten jeweils eine Folge von Teileinspritzungen 101 und 102 (vergleiche Figur 1) . Die Anzahl und Länge der Teil- einspritzungen 101 und 102 ist dabei von Einspritzmuster zu Einspritzmuster verschieden.
In Schritt 203 wird ermittelt, ob bei unterschiedlichen Ein- spritzmustern unterschiedliche Korrekturwerte angewandt werden, wie beispielsweise in Zusammenhang mit Figur 2 erläutert.
Falls keine unterschiedlichen Korrekturwerte angewendet werden, wird zu Schritt 207 gesprungen.
Falls festgestellt wird, dass bei unterschiedlichen Ein¬ spritzmustern unterschiedliche Korrekturwerte angewendet werden, wird im Schritt 204 eine Testeinspritzung wie beispielsweise in Figur 3 geschildert, durchgeführt. Insbesondere wird die Testeinspritzung 106 bei dem Brennraum durchgeführt, der die größte Korrektur benötigt. Die Leistungsabgabe der Test¬ einspritzung 106 wird mit der Leistungsabgabe einer normalen Einspritzung 100 verglichen. In Schritt 205 wird ermittelt, ob die Leistungsabgabe der
Testeinspritzung 106 der Leistungsabgabe der unkorrigierten Einspritzung 100 entspricht. Beispielsweise werden aus der Leistungsabgabe resultierende Korrekturwerte verglichen. Wenn der Korrekturwert, der aus der Leistungsabgabe der Testein- spritzung 106 resultiert kleiner ist, als der Korrekturwert für die unkorrigierte Einspritzung 100, ist die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge bei der Testeinspritzung 106 größer als bei den unkorrigierten Teileinspritzungen 105. Entspricht die Leistungsabgabe der Testeinspritzung 106 der Leistungsabgabe der Einspritzung 100 werden in Schritt 207 weitere Test veranlasst. Beispielsweise wird die Verdichtung in den Brennräumen überprüft. Ist die Leistungsabgabe der Testeinspritzung 106 größer als die Leistungsabgabe der Teileinspritzungen 105 wird in Schritt 206 auf ein Fehlen mindestens einer der Voreinspritzungen 103 geschlossen. Nachfolgend können Korrekturverfahren durchgeführt werden, die insbesondere auf die Voreinspritzungen 103 wirken, wie beispielsweise eine so genannte "mass fuel minimum adap- tation" (MFMA) . Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise in der Motorsteuerung ein Fehler in ein Fehlerprotokoll geschrieben .
Durch den Vergleich der Normaleinspritzung 100 gemäß hinterlegten Kennfeldern mit der Testeinspritzung 106 ist es möglich, einfach Abweichungen der tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmenge von einer Soll-Kraftstoffmenge zu ermitteln, ins¬ besondere während eines Betriebs der Brennkraftmaschine mit geringer Last. Es ist einfach und präzise ermittelbar, ob die vorgegebenen Voreinspritzungen 103 auch tatsächlich wie gewünscht durchgeführt wurden. Das Verfahren kann als Diagno¬ severfahren eingesetzt werden. Somit können beispielsweise ausgetauschte Injektoren oder Injektoren mit einer fehlerhaften Anfangskalibrierung erkannt werden und korrekt angesteuert werden. Somit wird eine hohe Laufruhe der Brennkraftmaschine ermöglicht. Zudem ist es möglich, eine geringe Schadstoff¬ emission zu realisieren.
Bezugs zeichen
100 Einspritzung
101, 102 Teileinspritzung
103 Voreinspritzung
104 Haupteinspritzung
105 Mehrzahl von Teileinspritzungen
106 Testeinspritzung 201 - 207 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Brennräumen und jeweils zugeordneten Injektoren, umfassend:
- Ermitteln eines ersten Werts einer Größe bei einer Einspritzung (100) eines Injektors der Injektoren in den zugeordneten Brennraum, wobei die Größe repräsentativ ist für die Leistungsabgabe des Brennraums und die Einspritzung (100) mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen (101) aufweist,
- Ermitteln eines zweiten Werts der Größe bei einer Testeinspritzung (106) des Injektors, die nur eine einzige Teilein¬ spritzung (101) aufweist,
- Vergleichen der beiden ermittelten Werte, und, wenn der erste und der zweite Wert gleich sind oder maximal eine vorgegebene
Abweichung voneinander aufweisen:
- Ermitteln, dass bei der Einspritzung (100) mindestens zwei Teileinspritzungen (101) stattgefunden haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend:
- Vorgeben einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge für die Testeinspritzung (106), die einer Soll-Kraftstoffmenge der mindestens zwei Soll-Teileinspritzungen (101) entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Einspritzung (100) mindestens eine weitere Teileinspritzung (102) aufweist, wobei die Leistungsabgabe unabhängig von der mindestens einen weiteren Teileinspritzung (102) ist, umfassend:
- Vorgeben der Kraftstoffmenge für die Testeinspritzung (106) unabhängig von der mindestens einen weiteren Teileinspritzung
(102) .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem mindestens eine der Teileinspritzungen (101) eine Voreinspritzung (103) ist und eine Teileinspritzung (101) eine Haupteinspritzung (104) ist, die nach der Voreinspritzung (103) eingespritzt wird und die eine größere Soll-Kraftstoffmenge aufweist als die Vorein¬ spritzung (103), umfassend:
- wenn der erste und der zweite Wert gleich sind oder maximal die vorgegebene Abweichung voneinander aufweisen:
- Ermitteln, dass bei der Einspritzung (100) die mindestens eine Voreinspritzung (103) stattgefunden hat.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend:
- Ermitteln eines Werts einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und, nur wenn der ermittelte Wert kleiner als ein vorgegebener Wert für die Drehzahl ist:
- Ermitteln des ersten und des zweiten Werts der Größe, - Vergleichen der beiden ermittelten Werte, und, wenn der erste und der zweite Wert gleich sind oder maximal die vorgegebene Abweichung voneinander aufweisen:
- Ermitteln, dass bei der Einspritzung (100) mindestens zwei Teileinspritzungen (101) stattgefunden haben.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend:
- Ermitteln des ersten Werts der Größe für jeden Injektor der Inj ektoren,
- Ermitteln des Injektors, bei dem der ermittelte erste Wert die größte Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert aufweist,
- Verwenden des ersten Werts, der die größte Abweichung von dem vorgegebenen Sollwert aufweist zum Vergleich mit dem zweiten Wert .
7. Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
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